發布日期：2017-12-06 21:54
摘 要：焦爐裝煤時排放（fàng）的汙染物占煉焦過程中全部排放物的（de）一半以上，對裝煤時煙塵的治理可以（yǐ）大量降低焦化企業汙染物（wù）的排放。通過對焦（jiāo）耐（nài）60型焦爐裝煤除塵係統（tǒng）的分析評價，探討了其存在的問（wèn）題，並提出了改進措施。
關鍵詞：焦爐；除塵（chén）；管網；除塵器
焦化（huà）生產是鋼鐵聯合企業中（zhōng）O廢氣發生源之一，焦爐煙塵汙染源主要分布於爐頂、機焦兩側和熄焦。煉焦生（shēng）產中隨各個工藝裝備和操（cāo）作（zuò）管理水平（píng）的不同，每噸焦爐煤氣可產生煙塵（chén）幾公斤乃至幾十公斤不等。焦爐（lú）裝煤時排放的汙染物占煉焦過程中全部排放物的50％～60％，而且汙染物以氣態夾帶固態粉塵的形式出現，其數（shù）量因炭化室容積裝煤（méi）方式和測試方法有很大差異，主要有CO、CO2、H2S、多環芳烴及細小煤塵，煤塵發生量為0.5～1.6 kg/t焦和40～50m3煙氣/t焦。所以，對裝煤時煙塵的治理可以大量降低焦化企業汙染物的排放，對環境保護意義重大。該文針對我國自行設計建造的焦耐60型（xíng）焦爐裝煤除（chú）塵係統進（jìn）行分析評價，對存在的問題進行了深入探討（tǎo），並提出改進措施，收到了良好效果。
1、裝煤（méi）除塵係統工作原（yuán）理及主要影響因素
裝煤車把煤通過裝煤孔裝入赤熱的炭化（huà）室時，煤中水分轉為水（shuǐ）蒸氣，其和煤產生的揮（huī）發分造成炭化室內壓力突然上升，形成大量煙塵從（cóng）炭化室逸出。裝煤除塵係統就是針對焦爐（lú）裝煤過程（chéng）中產生粉塵進行淨化。O外裝煤消煙除（chú）塵技術主（zhǔ）要有以下兩種方式：一種是裝（zhuāng）煤除塵無地麵站式；另一種是裝煤車預除塵與地麵（miàn）站淨化處理組合方式。兩種處理方法各有其特點。該研究的焦耐60型焦（jiāo）爐采用的是裝煤除塵無（wú）地麵站式，該係統管道下方設有（yǒu）抽風口與生產工藝聯鎖，每次裝煤時對應抽風口開啟，其餘關閉。係統工作由液力（lì）耦合器進行調速，裝煤時風機轉速（sù）達到（dào）O高（gāo）1450r/min左右。
除塵係統由管網、除塵器和風機3部分組成。風機提（tí）供係統的動力，將生產崗位產（chǎn）生的粉（fěn）塵通（tōng）過管網運輸到除塵器，除塵器對粉塵進行淨化處理，廢氣中的粉塵顆粒被捕集下來，幹（gàn）淨氣體經風機（jī）由煙囪排放，裝（zhuāng）煤除塵係統流程（chéng）如圖1所示。
可見除塵係統的正常運行，是管網、除塵器和（hé）風機3部分良好配（pèi）合，分工協（xié）作的結果，任何一個環節出現問題，都會給除塵係統的（de）運行效（xiào）果帶來嚴重影響（xiǎng），因此對一個除塵（chén）係（xì）統進行（háng）綜合技術評估，應該從上述（shù）3個方（fāng）麵入手。
管網的捕集是除塵係統工作的前提和基礎，因（yīn）為隻有管網捕集到（dào）粉塵，除塵器才能（néng）淨化，因此管網是除塵係統捕集效果好壞、崗位環境質量能否達標的關鍵。影響除塵係統管網（wǎng）捕集效果的首要因素是係統要有足夠的風量，即為除塵係統成功運行的保證；其次，對除塵點應盡量密閉，否則，風量再大，抽入的都是野風（fēng），不能有效捕（bǔ）集粉塵；再就是管（guǎn）網的阻力平衡問題（tí）。
大型的除塵係統管網，通常由幹管和若幹支管及各吸塵點組成，雖然係統設計時進行了現（xiàn）場調試，但是經過幾（jǐ）年的運行，由於實際生產情況的變化以及調節閥門失效等諸多原因，造成除塵（chén）係統管（guǎn）網阻力失（shī）衡，某（mǒu）些管路（lù）風量過大，風速（sù）過高，阻力增加，管道（dào）磨損；某些管路風（fēng）量過小，風速過低，粉（fěn）塵沉降堵塞管道。一個管路順暢的係統，如果原始設計（jì）風量滿足粉塵捕集需要，就能O限度地捕集粉塵。如果除塵係統風路紊亂，不能很有效地捕集粉塵（chén），即使除塵器滿負荷運轉，崗位環境仍然不斷惡化，崗位粉塵濃度超標。
除塵係統（tǒng）中采用布袋（dài）除塵器，布袋除塵器（qì）的淨化機理是：含塵氣流通過吸附粉塵的濾料，通（tōng）過篩濾作用、慣性作用、攔截作用、擴散作用（yòng）、重力沉降作用、靜電作用等來使粉塵顆粒與氣（qì）體分離，從而達到淨化粉塵的目的。影響布袋除塵器除塵效果的因素主要（yào）有以下2個方麵：
(1)濾料結構及粉塵層厚度。布袋除（chú）塵器的過濾主（zhǔ）要（yào）靠濾（lǜ）料上層的作（zuò）用（yòng），濾料隻（zhī）起形成粉塵初層和支撐除塵骨（gǔ）架的作用（yòng），因此（cǐ）不能過分清灰，否則會引起（qǐ）除塵效率（lǜ）的下降，而（ér）控製清灰，保持粉塵初層，才能（néng）得到較高的除（chú）塵效率。
(2)過濾速度。過濾速（sù）度（dù）對布袋除塵器效（xiào）率的影響因濾料、過濾方式及粉塵粒度的不同而不同（tóng）。對於細粉塵，過濾（lǜ）速度應小些，對（duì）於粗粉塵，過濾速度應大些（xiē）。對（duì）於內濾除塵布袋，高（gāo）速（sù）過濾不易穿孔（kǒng），過濾（lǜ）是在氈內部進行的，氈內容塵量大，清灰後仍能保證較高的除塵效率。因此內濾式布袋（dài），可以采用較高（gāo）的過濾風速。
風機是整個除塵係統的動（dòng）力來源，是除塵係統正（zhèng）常運行的前提保證。根據除塵係統淨化吸塵點的所需風量及管網狀況與除（chú）塵器類型，確定（dìng）除塵係統的處理風量和阻力，選擇風量和全壓適宜的風機，使除塵係統管網的阻力曲（qǔ）線與風（fēng）機的性能曲線交點處在風機性能曲線的O佳工（gōng）況點上，保證風機O率平穩地運行，以（yǐ）提供給係統足夠的（de）風量。
2、裝煤除（chú）塵係統測試
除塵係統管網（wǎng）阻力平衡（héng）測試評估： 由於除塵係統初始設計進行了阻力平衡計算，所以隻要盡量保持與係統原始設計風量相同或相近，就可以認為除塵係（xì）統阻力達到平衡。工程（chéng）上通常認為實測風量與原始設計風量（liàng）相差±25％以內即（jí）為相符，絕對不允許超過設計（jì）風量±40％。
除塵（chén）器技術性能測試評估：標準規定長袋脈衝噴吹類（lèi）除塵器，出口含塵濃度不大於100mg/Nm3，除塵器阻力小於1500Pa，漏風率不大於4％，過（guò）濾風速1～2m/min。
風機運行狀況測試評估：通過測（cè）試風機的風量、全壓、轉（zhuǎn）數，對照風機的性能曲線，判（pàn）斷風機的工作狀況是否在性能曲線的O佳工況（kuàng）點即處於風機運行（háng）效率較高段83％～93％。
崗位環境質量測試評估：除塵係統捕集、淨化粉塵O終達到改善環境質量的目的，通過崗（gǎng）位粉塵（chén）濃度大小進行崗位環境質量評估，O標準規定崗位粉塵濃度限值為10mg/m3。
該係統原設計風量為80000m3/h；現風機運行（háng）的實際風（fēng）量為（wéi）79626m3/h，與係統原設計風量基本相當，滿足除塵係統運行風量。
除塵器性能測試（shì）結果顯示（shì），該（gāi）除（chú）塵器的除塵效率為97.09％，在入口濃（nóng）度為902.3mg/m3時，出（chū）口濃（nóng）度為26.3mg/m3，粉塵排放濃度符合《大氣汙染物綜合排放（fàng）標準》(GB16297-1996)淨化後（hòu）出口含塵（chén）濃度不大於120mg/m3和脈衝噴類袋式除塵器JB/T 8532-1997淨化後（hòu）出口含（hán）塵濃度不大（dà）於100mg/m3的標準要（yào）求。
除塵（chén）器的漏風率9.0％，高於脈衝噴類袋式除（chú）塵器JB/T8532-1997規定漏風率不大於（yú）4％的限值。除塵器阻力為3978Pa，大（dà）大高（gāo）於脈衝（chōng）噴類袋式除塵器JB/T 8532-1997規定的（de）阻力小於1500Pa的限值。
除塵器過濾風速為1.2 m/min，在脈衝噴類袋式除塵器JB/T 8532-1997規定的過（guò）濾風速為1-2 m/min的範圍內。
風機測試結果顯示，風機轉速在1445r/min時，風機實際風量為79626m3/h，全壓為4611Pa(換算值80℃)，對照風機標牌所給數值(轉數在1450r/min，風量為80000m3/h，全壓為6500Pa)，當風機全壓（yā）為4611Pa時（shí），運（yùn）行風量應大（dà）於（yú）80000 m3/h，表明風（fēng）機運行性能不（bú）佳。盡管風機運行風（fēng）量基本滿足除塵係統風量要求（qiú），但就風機本身來說，其運行性能不佳。
除塵係統存在的問題主要有：
(1)除（chú）塵器的漏風率較高，管（guǎn）道及除塵器密封性較（jiào）差。
(2)除（chú）塵器阻力高於脈衝噴吹類袋式除塵器(JB/T8532-1997)規定的（de）阻力小於1500Pa的限值，除（chú）塵器脈衝清灰效果不佳。
(3)風機運（yùn）行性能不佳。
3 改進措施
(1)加強對管道（dào）法蘭連接處、混風（fēng）閥及除塵器的密封，減小漏風。
(2)對除塵器脈衝清灰效（xiào）果進行確認，屬於清灰（huī）製度問題，進行清（qīng）灰製度（dù）調整；屬於清灰強度問題，加大清灰力度，使之滿足係統清灰要求。同時定期強行進行徹底的（de）反吹清灰，降低除塵（chén）器阻（zǔ）力（lì）。
(3)建議與風機（jī）生產廠家進行（háng）風機性能確認，查找導致（zhì）係統風（fēng）量較小的原因。如屬（shǔ）於風機本身問題，應及時進行維修或更換，以使風機處於O佳工作狀（zhuàng）態，滿（mǎn）足係統風量需求。
